FF现场总线PPT课件下载推荐.ppt
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带有H1接口的设备H1基本设备:
符合基本的FF规范链路主设备:
具备LAS功能网桥设备:
连接两个网段FF现场总线设备标识DeviceID设备ID,唯一标识设备NodeAddress设备节点地址,网段内唯一PD-TAG设备物理位号,一个助记符,系统内唯一FF现场总线设备状态没有位号(NoTAG)设置位号后进入NoAddress设置地址后进入可操作状态(Operational)FF现场总线设备通讯状态离线状态(Offline)接收PN后进入复制链路参数(LearnLinkVariables)复制完成后进入等待节点探测(WaitForPN)接收相应节点地址PN并发送PR后进入等待节点激活(WaitForNodeActivation)接收节点激活报文后进入在线状态(Online)FF现场总线设备通讯类型客户机/服务器1对1queued/user-triggered/bidirectional(QUB)用于读写等服务报告分发1对多queued/user-triggered/unidirectional(QUU)用于报警和趋势服务发布者/订阅者1对多buffered/network-scheduled/unidirectional(BNU)用于功能块之间通讯FF现场总线系统时间LS-Time链路活动时间,链路开始的相对时间单位为1/32msLAS通过TD报文进行同步宏周期的调度使用这个时间ApplicationClock应用时钟,是当前的绝对时间单位为1/32ms时钟发布者负责发送Clock_message进行同步报警和趋势等时间戳使用这个时间现场设备现场设备2现场设备现场设备1用户层用户层用户层用户层物理层物理层物理层物理层通信栈通信栈通信栈通信栈“协议栈协议栈协议栈协议栈”处理处理通信通信通信通信用户通过“功能块”来进行交互现场网络现场网络设备连接到网络FF现场总线通讯协议FF现场总线功能块功能块功能块:
l包含基本的自动控制功能包含基本的自动控制功能l位于现场设备或主机中位于现场设备或主机中l可以组态连接并实现确定的控制系统可以组态连接并实现确定的控制系统FCHMIProcessH1FieldbusFTFCHMIProcessH1FieldbusFTPID-110AO-110AI-110每个设备:
每个设备:
l资源块资源块l变换块变换块l功能块功能块FF现场总线功能块参数功能块的模态(Mode)功能块的标识(TAG)功能块的报警(Alarm)功能块的趋势(Trend)功能块的输入输出()功能块的量程(SCALE)FF现场总线设备描述技术用户只需要用一种版本的用户界面程序就能在主机上操作不同厂家的设备用户只需要用一种版本的用户界面程序就能在主机上操作不同厂家的设备设备描述设备描述现场总线现场总线主机主机来自来自A厂家的设备厂家的设备来自来自B厂家的设备厂家的设备l设备描述(设备描述(DD,DeviceDescription):
为主机系统提供:
为主机系统提供现场设备的一种清晰、明确的描述现场设备的一种清晰、明确的描述FF现场总线设备描述技术值、精度工程单位变量名称内容提纲11基金会现场总线系统概述基金会现场总线系统概述22基础知识基础知识33系统实施过程系统实施过程44系统硬件配置系统硬件配置55系统组态系统组态66系统调试系统调试77工程实例工程实例FF现场总线工程工作流程项目定义工厂工程设计标准设备规格书供应商投标说明书现场总线网段设计工程图接线方式组态项目时间安排调试与开车现场总线项目执行过程:
示例(1/3)里程碑由需方提供的由供方提供的开开工工会会1)项目执行计划2)PJT组织3)PJT进度表4)QA/QC计划5)技术与商务报价6)供货材料清单(BOM)1)PJT进度表2)PJT组织3)询价说明4)FF设计要求A基础系统设计基础系统设计-FF段落设计理念段落设计理念硬件设计说明1)DCS系统配置2)DCS硬件设备说明3)设备规格4)电力供应/接5)子系统/辅助设备硬件设计硬件设计FF系统设计说明-FF段落设计说明设计要求1)控制台&
辅助机柜2)子系统3)辅助设备1)仪表索引2)I/O点数3)回路图现场总线执行过程:
示例(2/3)里程碑由设计院/工程公司提供由供方提供1)硬件设计规格图纸2)硬件清单3)I/O卡分配4)典型回路图订单与生产FF设计信息1)设备清单和类型2)功能块分配3)设备分组4)希望电缆长度5)电缆规格AB软件设计软件设计软件设计规格1)控制功能2)人机介面功能3)警报功能4)界面与安全功能5)流程图与报表6)子系统介面FF部分具体设计部分具体设计1)复杂回路流程2)复杂回路概述和功能块3)顺控和连锁逻辑4)流程图5)子系统通信规格现场总线项目执行过程:
示例(3/3)里程碑由设计院/工程公司提供由供方提供1)通信数据清单2)流程图表数据清单3)报表格式4)功能键设定5)组别设定6)趋势图组别设定系系统实行行1)接线箱与机柜要求2)电线电缆需求3)详细安装B工工厂厂验验收收1)回路图2)接线箱端子设定内内部部测试交付交付工厂验收步骤软软件件生生成成工程设计标准修改现有的工程标准文件,使它包含修改现有的工程标准文件,使它包含FFFF现场现场总线,这是非常重要的。
例如总线,这是非常重要的。
例如:
仪表清单和仪表设备规格书总线网段(Segment)设计-技术、负载,备用容量P&
IDs及设备回路图线缆颜色和标签的规定PID模块的运行位置(在现场的控制)LAS的后备要求FF现场总线系统实施原则没有“唯一正确”的实施方法不存在难点,仅仅存在“不同思路”学习和掌握并不需要高昂成本将FF总线方案的利益最大化的关键:
尽早进行技术、产品和应用的了解理解并掌握与传统方案的差异建立符合需要的设计标准,文档方式培训操作和维护技术人员对日常工作和维护方法的改进FF现场总线典型主机系统以工控机插卡的形式接入NIConfigurator以HSE/H1网关形式接入ABBSofting以H1模块或者HSE模块形式接入ABBAC800FEmersonDeltaVMicrocyberNCS4000FF现场总线现场设备符合FF现场总线标准,具备FF“设备认证”标志具备所需功能块具备设备诊断功能具备总线供电,要求10-30mA电流和9-32V电压具备本质安全特性,通过国家认证测试极性不敏感-快速、安全的现场连接内容提纲11基金会现场总线系统概述基金会现场总线系统概述22基础知识基础知识33系统实施过程系统实施过程44系统硬件配置系统硬件配置55系统组态系统组态66系统调试系统调试77工程实例工程实例现场总线电源100Ohms10mH滤波器滤波器,等效等效接地,仪表和接地,仪表和总线共地总线共地Fieldbus电源电源l普通的电源供电会吸收回路中的电信号普通的电源供电会吸收回路中的电信号l需要维护恒定电压需要维护恒定电压l电源要用总线电源电源要用总线电源现场总线电源l每个现场总线网络每个现场总线网络/网段都需要电源网段都需要电源l给总线电缆提供的电压能够高达给总线电缆提供的电压能够高达32Vl设备电压可以低达设备电压可以低达9V以保证正常的操作以保证正常的操作Iq1V1Iq3V3Iq2V2IqnVnVPCVPS电源电源电压调节电压调节TTVVPSPS-V-VPCPC9v9v现场总线终端lR-C电路电路l包括一个与100电阻串联的1F电容。
l防止信号在线缆的终端失真或丢失防止信号在线缆的终端失真或丢失总线终端总线终端总线终端总线终端100Ohms1uF电源网段分支接地电源调节FF现场总线现场总线接线盒所有主干和分支都在现场接线盒中连接,可以采用不带接线盒的防风雨的“模块”,工厂定制插拔接头采用FF现场总线网络专用的“接线端子”为终端主干线的输入/输出电缆分设2组独立专用的连接分支端子集成短路保护器基金会现场总线中继器计算网络现场设备数量时,中继器相当于一个现场设备。
它允许接入一个完全等效的新网段,有效地将网络切分成多个较小的网段。
添加中继器后,可以连接新的网段,新网段的两端都需安装终端器。
中继器还可以增加网络带载设备的数量,最大设备数可达240个。
注:
在达到物理上的最大设备数之前,可能已经超出主系统和网络调度注:
在达到物理上的最大设备数之前,可能已经超出主系统和网络调度的限度。
的限度。
FF现场总线电缆l采用现场总线专用电缆采用现场总线专用电缆电缆种种类特点特点最大流通面最大流通面积电缆总长度度A型型屏蔽双绞线0.8mm21900mB型型总屏多对双绞线0.32mm21200mC型型多对双绞线0.13mm2400mD型型单对双绞线1.25mm2200ml没有安装中继器没有安装中继器网段总长度网段总长度=主干长度主干长度+所有分支长度所有分支长度最大允许长度最大允许长度1900米米FF现场总线电缆连接接仪表数量表数量分支分支长度度(本安型本安型)分支分支长度度(非本安型非本安型)19-2430m30m15-1830m60m13-1430m90m1-1230m120ml分支电缆的最大长度分支电缆的最大长度FF现场总线通用组件压盖压盖封盖封盖接线终端接线终端接线盒接线盒电缆电缆FF现场总线网络拓扑结构控制总线控制总线现场总路线现场总路线I/O接线盒接线盒端到端端到端端到端端到端分支分支分支分支菊花链菊花链菊花链菊花链树型树型树型树型网段设计拓扑结构建议采用树形、分支或混合拓扑结构建议采用树形、分支或混合拓扑结构树形拓扑结构适用场合树形拓扑结构适用场合改造项目改造项目现场设备密度高的特定区域现场设备密度高的特定区域采用高速以太网采用高速以太网分支拓扑结构适用场合分支拓扑结构适用场合首次安装首次安装现场设备密度低的特定区域现场设备密度低的特定区域不建议采用菊花链拓扑不建议采用菊花链拓扑不适于维护不适于维护运行状态下,如果不中断其他设备的服务,不能从网段上添加或运行状态下,如果不中断其他设备的服务,不能从网段上添加或者删除设备者删除设备现场总线网段设计替换传统I/O分配任务基于经济和标准的原则,将设备分组主要包括:
电缆类型选择总线拓扑图方式仪表设备的种类、规格总线供电类型FF现场总线网段设计极性由于某些现场总线设备对极性敏感,导线极性很关键。
导线极性颠倒,设备可能不工作。
接地仪表信号导线不得用于接地。
仪表安全接地必须通过信号电缆之外的独立导线。
屏蔽仪表屏蔽线应在编组柜中、网络的主机末端处结束,并且不得在任何其他位置接地。
FF现场总线网段设计防雷/冲击电压保护在必须提供浪涌电压保
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